import java.util.PriorityQueue;

class ListNode {
    int val;
    ListNode next;
    ListNode() {}
    ListNode(int val) { this.val = val; }
    ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }
}


class Solution {
    public ListNode mergeKLists(ListNode[] lists) {
        // 使用优先级队列来排序
        return mergeKLists_Heap(lists);
    }


    private ListNode mergeKLists_Heap(ListNode[] lists) {
        // 排除特殊情况
        if (lists == null) {
            return null;
        }
        // 1、创建一个优先级队列，并定义比较规则
        PriorityQueue<ListNode> heap = new PriorityQueue<>((a, b) -> a.val - b.val); // 最小堆

        // 2、先将所有链表的头节点存放到优先级队列中
        for (int i = 0; i < lists.length; i++) {
            if (lists[i] != null) {
                heap.offer(lists[i]);
            }
        }

        // 3、开始合并链表
        ListNode newHead = new ListNode(-1);
        ListNode cur = newHead;
        while (!heap.isEmpty()) {
            // 拿到当前最小的元素，并插入新链表
            ListNode min = heap.poll();
            cur.next = min;
            // 更新节点指针与堆
            cur = cur.next;
            if (min.next != null) {
                heap.offer(min.next);
            }
        }
        return newHead.next;
    }
}